автоматизация реактора установки гидроочистки дизельного топлива. автоматизация. И. О. Фамилия Автоматизация реактора установки гидроочистки дизельного топлива
 Скачать 314.81 Kb.
|
Содержание1 Технологическая часть проекта 4 2 Инженерный анализ технологического процесса, как объекта автоматизации 11 2.1 Анализ тепловых и материальных балансов 12 2.2 Материальный баланс установки 12 2.2.1 Материальный баланс реактора 13 2.2.2 Тепловой баланс реактора Р-1 13 2.2.3 Тепловой баланс печи П-1 13 2.3 Разработка структурных схем автоматического регулирования 14 3 Выбор и обоснование технических средств АСУТП 16 4 Разработка функциональной схемы автоматизации 19 19 19 Заключение 21 Список использованных источников 22 На сегодняшний день автоматизация производственных процессов является неотъемлемым направлением работы любого промышленного предприятия. Автоматизация приводит к улучшению основных показателей эффективности производства: увеличению количества, улучшению качества и снижению себестоимости выпускаемой продукции, повышению производительности труда. Внедрение автоматических устройств обеспечивает сокращение брака и отходов, уменьшение затрат сырья и энергии, уменьшение численности основных рабочих, снижение капитальных затрат на строительство зданий (производство организуется под открытым небом), удлинение сроков межремонтного пробега оборудования. Проведение некоторых современных технологических процессов возможно только при условии их полной автоматизации (например, процессы, осуществляемые на атомных установках и в паровых котлах высокого давления, процессы дегидрирования и др.). При ручном управлении такими процессами малейшее замешательство человека и несвоевременное воздействие его на процесс могут привести к серьезным последствиям. В химической промышленности вопросам автоматизации уделяется особое внимание. Это объясняется сложностью и большой скоростью протекания технологических процессов, высокой чувствительностью их к нарушениям режима, вредностью условий работы, взрыво- и пожароопасностью перерабатываемых веществ. Основными целями автоматизации технологического процесса являются: Повышение эффективности производственного процесса; Освобождение человека от монотонно-рутинного труда; Повышение качества выпускаемой продукции; Стабилизация производства (ритмичность); Уменьшение расходов и потерь; Увеличение экономичности и экологичности; Создание безопасных условий труда. Автоматизация реакторного блока установки гидроочистки дизельного топлива актуальна, так как позволяет не только получить продукты с требуемыми свойствами и качеством, но и обеспечить работу установки в режиме наиболее целесообразном как с точки зрения экономичности эксплуатации, так и рационального обслуживания технологического процесса. 1 Технологическая часть проекта Смесевое сырье из резервуарного парка 17А, или дизельное топливо из парка 17А, а газойлевые фракции, минуя парк 17А через емкости поз. Е-5 и поз. Е-30, бензиновые фракции через емкость поз. Е-5 - поступает на всас сырьевых насосов Н-1(2) по трубопроводу №2468 на I-й поток и по трубопроводу №2469- поступает на всас сырьевых насосов поз. Н-3(4) - на II-й поток. Количество газойлевых фракций в смесевом сырье должно быть не более 40% масс от общего количества сырья. Количество бензиновых фракций в смесевом сырье должно быть не более 10% масс от общего количества сырья. Содержание вторичных фракций в сырье не должно превышать 40%. Сырьевые насосы поз.Н-1(2) 1-го потока, поз.Н-3(4) 2-го потока подают сырье в количестве 30-120 м3/ч на каждый поток с давлением 50-65 кгс/см2 через регулирующие клапаны поз. FQICA1, FQICA35 на щиты смешения сырья и водородсодержащего газа. Расход сырья на I поток регистрируется массомером поз.FQI1, на II поток массомером поз. FQI 35. Давление сырья I потока контролируется прибором поз. AN_РISA903, давление сырья II потока контролируется прибором поз. AN_РISA937. Далее сырье подается на щиты смешения с циркулирующим водородсодержащим газом (ВСГ). На щиты смешения подается циркуляционный ВСГ, циркуляция ВСГ осуществляется поршневыми компрессорами поз. ПК-13. Количество циркулирующего ВСГ контролируется поз. FI5, FI39. Для подпитки систем реакторного отделения «свежим» водородом, водородсодержащий газ подается с установки Л-35/11-1000 компрессорами поз. ПК-6,7 установки Л-35/6-300 цеха 8/14 НПЗ на всас компрессоров поз. ПК-13 в сепараторы поз. С-7, С-5 или с установок химического завода, после узла редуцирования на установке Л-35/6-300 цеха 8/14 НПЗ по трубопроводу №8634 в линию всаса компрессоров поз. ПК-13, в сепараторы поз. С-7 и С-5 или в линию нагнетания поз. ПК-13. Выбор схемы подачи свежего ВСГ с химического завода осуществляется на основании состояния системы реакторных блоков: расхода циркуляционного водородсодержащего газа (ЦВСГ) от компрессоров поз. ПК-13, кратности циркуляции ВСГ/сырье и скорости роста перепада давления по реакторам поз.Р-1/1, Р-1/2 и Р-2/1, Р-2/2. Регулировка количества подаваемого ВСГ осуществляется вручную путем открытия-закрытия задвижек установленных перед щитом смещения регистрируется приборами поз. FI7, FIА216 (1-й поток) или FI41, FIА217 (2-й поток). Количество газа для подпитки зависит от давления в системе и содержания водорода в циркуляционном водородсодержащем газе. Газосырьевая смесь (ГСС) после щитов смешения поступает в межтрубное пространство теплообменников поз.Т-1/1,2,3 I потока, поз.Т-2/1,2,3 II потока, где нагревается до температуры 260-340С противотоком газопродуктовой смеси. С этой температурой и давлением 45-50 кгс/см2 газосырьевая смесь направляется двумя потоками на подогрев до 320-400С в печь поз. П-1 ‒ I поток и поз.П-2 ‒ II поток. Температура ГСС на входе в печи поз. П-1 и поз. П-2 контролируется приборами поз. TI525 и поз. ТI555 соответственно, на выходе из камеры радиации печей поз. П-1 и поз. П-2 контролируется по потокам приборами: левая сторона П-1 поз. AN_TISA909_1, AN_TISA909_2, правая сторона П-1 поз. AN_TISA910_1, AN_TISA910_2 и поз. AN_TISA943_1, AN_TISA943_2, поз. AN_TISA944_1, AN_TISA944_2 П-2 соответственно. Регулировка температура ГСС на выходе из печей поз. П-1 и поз. П-2 регулируется приборами поз.TIС909 и TIС943 (усредненные температуры на выходе ГСС из камер радиации печей поз. П-1 и поз. П-2), клапана которых установлены на трубопроводе топливного газа к форсункам печей поз. П-1 и поз. П-2. Температура на перевалах печей контролируется: печь поз.П-1 AN_TISA914_1, AN_TISA914_2, AN_TISA915_1, AN_TISA915_2; печь поз.П-2 AN_TISA948_1, AN_TISA948_2, AN_TISA949_1, AN_TISA949_2 Для увеличения КПД печей на линии подачи воздуха в печи поз. П-1, поз. П-2 установлены рекуператоры поз. Т-22(П-1) и поз. Т-23(П-2), в которых производится подогрев воздуха теплом дымовых газов и подается в топки печей воздуходувками поз. ВД-1,2(П-1), поз. ВД-3,4(П-2), температура подаваемого на сжигание топлива воздуха регестрируется приборами поз. TI523, поз. TI553. После печей газосырьевая смесь поступает в реактор поз. Р-1/1, затем в поз. Р-1/2 (I поток), поз. Р-2/1 и поз. Р-2/2 (II поток), где происходит гидрирование сернистых, азотных и кислородных соединений, содержащихся в сырье. Реакторы каждого потока соединены последовательно. Температура на входе и на выходе из реакторов поз. Р-1/1,1/2 и поз. Р-2/1,/2/2 контролируется приборами: поз. Р-1/1 поз. TI19-11 вход и поз. TI20-11 выход, поз. Р-1/2 поз. TIС1-12 вход и поз. TI19-12 выход, поз. Р-2/1 поз. TI19-21 вход и поз. TI20-21 выход, поз. Р-2/2 поз. TIС2-22 и поз. TI19-22. С целью получения жидкофазной среды, снижения перепада температур по слоям катализатора, уменьшения закоксовывания катализатора непосредственно в реакторы поз. Р-1/2 I потока, поз. Р-2/2 II потока может подаваться часть циркуляционного водородсодержащего газа (квенч) с нагнетания компрессоров поз. ПК-1 (ПК-2), поз. ПК-3 (ПК-2). Подача квенча на I поток регулируется приборами поз. TIС1-12, II поток поз. TIС2-22. Реакция гидрирования протекает с выделением тепла. Температура в зонах реакции по высоте каждого реактора замеряется тремя многозонными термопарами. Температура в зоне реакции не должна превышать 400С. Температура стенок реакторов замеряется поверхностными термопарами и не должна превышать 300С, контроль температуры в зоне реакции и температуры стенок реакторов осуществляется позициями: поз. Р-1/1 (поз.: TI1-11-110, TI2-11-110, TI3-11-110, стенки реактора поз. AN_TI_418R1_1), поз. Р-1/2 (поз.: TI1-12-110, TI2-12-110, TI3-12-110, стенки реактора поз. AN_TI_418R1_2), поз. Р-2/1 (поз.: TI1-21-110, TI2-21-110, TI3-21-110, стенки реактора поз. AN_TI_418R2_1), поз. Р-2/2 (поз.: TI1-22-110, TI2-22-110, TI3-22-110, стенки реактора поз. AN_TI_418R2_2). После реакторов газопродуктовая смесь (ГПС) с давлением 40-45 кгс/см2 и температурой 320-370С, направляется в трубное пространство теплообменников поз. Т-1/1,2,3 I поток и поз. Т-2/1,2,3 II поток, где охлаждается противотоком газосырьевой смеси до температуры 120-200С и контролируется приборами поз. ТI-527 (1-й поток) и поз. ТI-557 (2-й поток). Далее ГПС поступает в воздушные холодильники поз. ХВ(АВГ)-1,2 – 1-й поток поз. (ХВ(АВГ)-3,4 – 2-й поток), контролируестя приборами поз. TI661-1, поз.TI661-2 (1-й поток) и поз. TI662-1, поз. TI662-2 (2-й поток) соответственно, затем ГПС поступает в доохладители поз. Х-1, поз. Х-2, температура после поз. Х-1 и поз. Х-2 контролируется приборами поз. TISA534 и поз. TISA57, где охлаждается до температуры 30-40С оборотной водой I системы и поступает в трехфазные сепараторы высокого давления поз. С-1 I поток и поз. С-2 II поток. Также на трубопроводах ГПС от поз. Т-1/1 до поз. ХВ-1,2 (1-й поток) и поз. Т-2/1 до поз. ХВ-3,4 (2-й поток) имеются узлы ввода химочищенной воды для промывки ГПС от солевых соединений. В сепараторах поз. С-1 и поз. С-2 происходит разделение водородсодержащего газа, жидкого гидрогенизата и воды. Водородсодержащий газ через сетчатый отбойник с верхней части сепараторов поз. С-1,2 направляется в абсорбер поз. К-4 для очистки от сероводорода раствором моноэтаноламина, а часть через клапан регулятор поз. FIC-655 по трубопрводу №3310а в трубопровод №3309 на установку Л-35/11-1000. Газ из сепаратора поз. С-2 направляется в абсорбер поз. К-5 (II поток) для очистки от сероводорода раствором моноэтаноламина.. После очистки сверху абсорберов газ направляется в сепараторы поз. С-7 I поток и поз. С-5 II поток, откуда компрессорами поз. ПК-1(2) и поз. ПК-3(2) снова подается на щиты смешения 1,2-го потоков. Продувка сепараторов поз. С-7 и поз. С-5 от газового конденсата осуществляется через клапаны-регуляторы уровня поз. LICSA32, поз. LICSA66, или через задвижку на обводной линии клапанов-регуляторов в факельную емкость поз. Е-23 или трубопровод топливного газа. Давление в системах реакторного отделения регулируется приборами поз. РIC28 и поз. РIC63, клапаны-регуляторы которых установлены на щитах отдува водородсодержащего газа. Отдув ВСГ осуществляется в линию факельных газов по трубопроводу №2479 на установку 1571 цеха 17/19 НПЗ или по трубопроводу №8637 в объект 300/301 ХЗ. Из средней части сепараторов поз. С-1,2 отстоявшийся нестабильный гидрогенизат перетекает через глухую перегородку и отводится на блоки стабилизации в сепараторы низкого давления поз. С-4 (1-й поток) и поз. С-3 (2-й поток). Уровни нестабильного гидрогенизата в сепараторах поз. С-1 и поз. С-2 за переливной перегородкой регулируются приборами поз. LICSA33 и поз. LICSA67, клапана которых установлены на трубопроводах нестабильного гидрогенизата из поз. С-1 в поз. С-4 и поз. С-2 в поз. С-3 соответственно, уровень до глухой перегородки контролируется позициями поз. LIA346 и поз. LIA347. Давление в сепараторах поз. С-1 и поз. С-2 контролируется поз. PI709, поз. PI710 Отстоявшаяся вода с растворенными в ней солевыми отложениями из нижней части сепараторов поз. С-1,2 автоматически, через запорно-регулирующие клапаны поз. LV33 (1-й поток) и поз. LV67 (2-й поток) отводится на установку 75 цеха 17/19 (по трубопроводу №8) или в колодец сернистощелочной канализации №45. Таблица 1.1 – Нормы технологического режима
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||